JP4665527B2 - Display device and display control method - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置および表示制御方法に関し、特に、滑らかな画像を表示させることができるようにする表示装置および表示制御方法に関する。 The present invention relates to a display device and a display control method, and more particularly to a display device and a display control method that enable a smooth image to be displayed.
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機EL(Electro Luminescent)ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどの表示装置においては、画素の形状と表示位置が固定されている。このような表示装置では、半導体で構成される画素セルのサイズを、半導体の微細化により小さくすることで、高精細な画像の表示が実現されている。 In display devices such as a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL (Electro Luminescent) display, and a field emission display, the shape and display position of a pixel are fixed. In such a display device, high-definition image display is realized by reducing the size of a pixel cell formed of a semiconductor by miniaturization of the semiconductor.
しかしながら、半導体を微細化するためには、非常に高額な開発資金の投資と、高額な設備投資が必要である。また、画素セルは、光を発光する発光部と発光部を駆動する回路部とにより構成される。回路部は、一般的に、所定の大きさより小さくすることは困難である。従って、画素セルのサイズ(面積)が小さい場合、画素セルのサイズに対する、発光部の光が透過する領域の面積の割合である開口率が低下する。その結果、画素セルにより表示される光の輝度が低下する。 However, in order to miniaturize a semiconductor, it is necessary to invest a very large amount of development funds and a large amount of capital investment. The pixel cell includes a light emitting unit that emits light and a circuit unit that drives the light emitting unit. In general, it is difficult to make the circuit portion smaller than a predetermined size. Therefore, when the size (area) of the pixel cell is small, the aperture ratio, which is the ratio of the area of the region through which the light of the light emitting portion is transmitted, to the size of the pixel cell is reduced. As a result, the luminance of light displayed by the pixel cell is reduced.
そこで、近年、表示装置では、画素セルを構成する赤色を表示するサブピクセル、緑色を表示するサブピクセル、および青色を表示するサブピクセルを、それぞれ別々に駆動することにより、高精細な画像の表示が実現されている。 Therefore, in recent years, display devices display high-definition images by separately driving the sub-pixels that display red, the sub-pixels that display green, and the sub-pixels that display blue that constitute the pixel cell. Is realized.
図1は、従来の液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの表示装置を構成する画素セルの形状を示す図である。なお、図中、R,G,Bは、それぞれ赤色、緑色、青色を表している。このことは、後述する図4と図5においても同様である。 FIG. 1 is a diagram illustrating the shape of a pixel cell constituting a display device such as a conventional liquid crystal display or plasma display. In the figure, R, G, and B represent red, green, and blue, respectively. This also applies to FIGS. 4 and 5 described later.
図1では、画素セル1は、同一の大きさ(サイズ)の長方形の形状のサブピクセル11乃至13から構成される。サブピクセル11は赤色を、サブピクセル12は青色を、サブピクセル13は緑色を、それぞれ表示する。図1に示すように、画素セル1には、サブピクセル11乃至13が、図中左側から、サブピクセル11、サブピクセル12、サブピクセル13の順に並んで配列されており、この配列をRGBストライプ配列という。図1では、サブピクセル11乃至13それぞれの横方向(水平方向)の長さが1、縦方向(垂直方向)の長さが3となっており、サブピクセル11乃至13それぞれの面積(サイズ)は、いずれも3(=1×3)である。
In FIG. 1, a
表示装置は、画素セル1のサブピクセル11に赤色を、サブピクセル12に青色を、サブピクセル13に緑色をそれぞれ表示することにより、フルカラーの画像の1画素を表示する。
The display device displays one pixel of a full-color image by displaying red in the
画素セル1から構成される表示装置において表示される画像の例を、図2と図3を参照して説明する。なお、図2と図3では、表示装置に文字「の」の画像が表示されている。
An example of an image displayed on the display device including the
図2は、画素セル1単位で表示の制御が行われる場合の、表示装置に表示される画像を示しており、図3は、サブピクセル11乃至13単位で表示の制御が行われる場合の、表示装置に表示される画像を示している。
FIG. 2 shows an image displayed on the display device when display control is performed in units of one pixel cell, and FIG. 3 shows a case where display control is performed in units of
サブピクセル11乃至13単位で表示の制御が行われる場合、1画素を表示させる3つのサブピクセル11乃至13の組み合わせを変化させることができる。例えば、画素セル1には、3つのサブピクセル11乃至13が横方向(水平方向)に配列されているので、1画素を表示させる3つのサブピクセル11乃至13の組み合わせは、水平方向に3通り存在する。従って、サブピクセル単位11乃至13単位で表示の制御が行われる場合、表示装置には、画素セル1単位で表示の制御が行われる場合に比べて、水平方向に3倍の画像のデータに対応する画像を表示させることができる。即ち、表示装置には、水平精細度が3倍の画像を表示させることができる。
When display control is performed in units of
その結果、図2と図3に示すように、サブピクセル11乃至13単位で表示の制御が行われる場合に表示される画像(図3)は、画素セル1単位で表示の制御が行われる場合に表示される画像(図2)に比べて、水平方向の滑らかさが向上している。なお、縦方向(垂直方向)の滑らかさは同一である。
As a result, as shown in FIGS. 2 and 3, the image (FIG. 3) displayed when the display control is performed in units of
図4は、従来のCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子、液晶ディスプレイ、またはプラズマディスプレイなどの表示装置を構成する画素セルの形状を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the shape of a pixel cell constituting a display device such as a conventional imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), a liquid crystal display, or a plasma display.
図4では、画素セル21は、同一のサイズの長方形の形状のサブピクセル31−1とサブピクセル31−2、サブピクセル32、並びにサブピクセル33から構成される。サブピクセル31−1とサブピクセル31−2は緑色を、サブピクセル32は赤色を、サブピクセル33は青色を、それぞれ表示する。なお、以下では、サブピクセル31−1とサブピクセル31−2を個々に区別する必要がない場合、それらをまとめてサブピクセル31という。
In FIG. 4, the
図4に示すように、画素セル21には、図中左上にサブピクセル31−1が、その右隣にサブピクセル32が、サブピクセル31−1の下側にサブピクセル33が、その右隣(サブピクセル32の下側)にサブピクセル31−2が配列されており、この配列を市松配列という。図4では、サブピクセル31乃至33それぞれの横方向(水平方向)の長さが2、縦方向(垂直方向)の長さが1.5となっており、サブピクセル31乃至33それぞれの面積は、いずれも、図1のサブピクセル11乃至13と同一の3(=2×1.5)である。
As shown in FIG. 4, the
表示装置は、画素セル21の2つのサブピクセル31−1とサブピクセル31−2に緑色を、サブピクセル32に赤色を、サブピクセル33に青色をそれぞれ表示することにより、フルカラーの画像の1画素を表示する。
The display device displays one pixel of a full-color image by displaying green on the two subpixels 31-1 and 31-2 of the
なお、図4では、2つのサブピクセル31−1とサブピクセル31−2がそれぞれ緑色を表示するようにしたが、サブピクセル31−1とサブピクセル31−2のいずれか一方が、緑色を表示し、他方が白色を表示するようにしてもよい。 In FIG. 4, the two subpixels 31-1 and 31-2 each display green, but either the subpixel 31-1 or the subpixel 31-2 displays green. However, the other may display white.
図5は、従来の液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの表示装置を構成する画素セルの形状を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the shape of a pixel cell constituting a display device such as a conventional liquid crystal display or plasma display.
図5では、画素セル41は、同一のサイズの長方形のサブピクセル51乃至53から構成される。サブピクセル51は緑色を、サブピクセル52は赤色を、サブピクセル53は青色を、それぞれ表示する。図5に示すように、画素セル41には、図中左上にサブピクセル51が、その右隣にサブピクセル52が、サブピクセル51とサブピクセル52の下側の中央に(サブピクセル51の左端から、サブピクセル51の横方向の長さの半分だけ右側の位置にサブピクセル53の左端が配置されるように)、サブピクセル53が配列されており、この配列をデルタ配列という。図5では、サブピクセル51乃至53それぞれの横方向(水平方向)の長さが2、縦方向(垂直方向)の長さが1.5となっており、サブピクセル51乃至53それぞれの面積は、いずれも、図1のサブピクセル11乃至13や図4のサブピクセル31乃至33と同一の3(=2×1.5)である。
In FIG. 5, the
表示装置は、画素セル41のサブピクセル51に緑色を、サブピクセル52に赤色を、サブピクセル53に青色をそれぞれ表示することにより、フルカラーの画像の1画素を表示する。
The display device displays one pixel of a full-color image by displaying green in the
次に、図6乃至図9を参照して、図1のRGBストライプ配列の画素セル1、図4の市松配列の画素セル21、および図5のデルタ配列の画素セル41からそれぞれ構成される表示装置に表示される画像について説明する。なお、図6乃至図9では、表示装置に文字「0」の画像が表示されている。
Next, referring to FIG. 6 to FIG. 9, the display is composed of the
図1のRGBストライプ配列の画素セル1から構成される表示装置において、画素セル1単位で表示の制御が行われる場合、図6に示すように、表示装置に表示される文字「0」の画像は、直線的(ギザギザ)な画像となる。
In the display device including the
一方、図1のRGBストライプ配列の画素セル1から構成される表示装置において、サブピクセル11乃至13単位で表示の制御が行われる場合、上述した図3で説明したように、画素セル1単位で表示の制御が行われる場合に比べて、水平精細度が3倍の画像を表示させることができる。従って、図7に示すように、表示装置に表示される文字「0」の画像は、図6の画像に比べて曲線的(滑らか)になる。
On the other hand, when display control is performed in units of
また、図4の市松配列の画素セル21から構成される表示装置において、サブピクセル31乃至33単位で表示の制御が行われる場合、画素セル21には、サブピクセル31−1とサブピクセル32(サブピクセル33とサブピクセル31−2)の2つのサブピクセルが水平方向に配列されているので、表示装置には、図1のサブピクセル11乃至13単位で表示の制御が行われる場合に比べて、水平精細度が2/3倍の画像が表示される。従って、図8に示すように、サブピクセル31乃至33単位で表示の制御が行われる場合に表示される画像は、図7の画像に比べて、水平方向の滑らかさが悪化した画像となっている。
In addition, in the display device including the checkered
一方、画素セル21には、垂直方向にも、サブピクセル31−1とサブピクセル33(サブピクセル32とサブピクセル31−2)の2つのサブピクセルが配列されているので、表示装置には、図1の画素セル1単位やサブピクセル11乃至13単位で表示の制御が行われる場合に比べて、垂直方向に2倍の画像のデータに対応する画像を表示させることができる。即ち、表示装置には、図6や図7の場合に比べて垂直精細度が2倍の画像を表示させることができる。
On the other hand, since two subpixels of a subpixel 31-1 and a subpixel 33 (
従って、図8に示すように、サブピクセル31乃至33単位で表示の制御が行われる場合に表示装置に表示される画像は、図6や図7の画像に比べて、垂直方向の滑らかさが向上した画像となっている。 Therefore, as shown in FIG. 8, when display control is performed in units of subpixels 31 to 33, the image displayed on the display device has a smoothness in the vertical direction compared to the images of FIGS. It is an improved image.
さらに、図5の画素セル41から構成される表示装置は、面積が3の3つのサブピクセル51乃至53に各色を表示させることにより、フルカラーの画像の1画素を表示するので、面積が3の4つのサブピクセル31乃至33に各色を表示することにより、フルカラーの画像の1画素を表示する図4の画素セル21から構成される表示装置に比べて、フルカラーの画像の1画素を表示するために必要な面積が小さくなる。
Further, the display device including the
その結果、図5のデルタ配列の画素セル41から構成される表示装置において、サブピクセル51乃至53単位で表示の制御が行われる場合、図9に示すように、表示装置に表示される画像は、図8の画像に比べて、滑らかさが向上した画像となっている。
As a result, when display control is performed in units of
以上のように、表示装置では、その表示装置を構成するサブピクセル11乃至13,31乃至33、または41乃至44の形状や配列によって、同一の面積であっても、表示される画像の滑らかさが異なる。 As described above, in the display device, the smoothness of the displayed image is obtained even in the same area by the shape and arrangement of the subpixels 11 to 13, 31 to 33, or 41 to 44 constituting the display device. Is different.
また、正三角形の形状の2つの赤色を表示するサブピクセル、2つの青色を表示するサブピクセル、および2つの緑色を表示するサブピクセルからなる正六角形の形状の画素セルから構成され、画素セル単位で画像出力(表示)の制御を行う画像出力用装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この画像出力用装置では、画素セルの形状が正六角形の形状であるため、水平ラインに対して±30度の角度をもったラインの画像の表示を行うことができ、これにより、高精細な画像表示を実現している。
しかしながら、上述した特許文献1の画素セルでは、画素セル単位で表示の制御を行うので、滑らかに画像を表示させることが困難である。
However, in the pixel cell of
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、滑らかな画像を表示させることができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to display a smooth image.
本発明の表示装置は、複数の菱形の形状の表示素子が、それぞれ異なる向きで隣接するように配置される表示手段と、各表示素子を独立に駆動し、表示手段に画像を表示させる表示制御手段とを備え、表示制御手段は、隣接する3つの表示素子で構成される六角形の第1の表示素子群の単位および隣接する4つの表示素子で構成される第2の表示素子群の単位で表示素子を駆動し、表示手段に画像を表示させることを特徴とする。 The display device of the present invention includes a display unit in which a plurality of rhombus-shaped display elements are arranged adjacent to each other in different directions, and display control for independently driving each display element and displaying an image on the display unit And the display control means includes a unit of a hexagonal first display element group constituted by three adjacent display elements and a unit of a second display element group constituted by four adjacent display elements. Then, the display element is driven to display an image on the display means .
第2の表示素子群の形状は、やっこ形であるようにすることができる。The shape of the second display element group may be a ladder shape.
表示制御手段は、第1の表示素子群の各表示素子に異なる色を表示させることにより、表示手段に画像を表示させることができる。 Display control means, by displaying different colors for the display elements of the first display element group, it is possible to display an image on the display unit.
複数の第1の表示素子群、複数の第2の表示素子群、または第1の表示素子群および第2の表示素子群は、少なくとも1つの同一の表示素子を含むようにすることができる。 The plurality of first display element groups, the plurality of second display element groups, or the first display element group and the second display element group can include at least one identical display element.
表示装置は、入力された画像のデータに基づいて、より高い解像度の画像のデータを生成する画像生成手段をさらに設け、表示制御手段は、画像生成手段により生成された解像度の高い画像のデータに基づいて、表示手段に画像を表示させることができる。 The display device further includes image generation means for generating higher resolution image data based on the input image data, and the display control means converts the high resolution image data generated by the image generation means. Based on this, an image can be displayed on the display means.
表示素子は、2つの三角形の形状の表示素子である小表示素子により構成されるようにすることができる。
この場合、第2の表示素子群の形状は、やっこ形であるようにすることができる。
表示制御手段は、第1の表示素子群の各小表示素子に異なる色を表示させることにより、表示手段に画像を表示させることができる。
複数の第1の表示素子群、複数の第2の表示素子群、または第1の表示素子群および第2の表示素子群は、少なくとも1つの同一の小表示素子を含むようにすることができる。
表示装置は、入力された画像のデータに基づいて、より高い解像度の画像のデータを生成する画像生成手段をさらに設け、表示制御手段は、画像生成手段により生成された解像度の高い画像のデータに基づいて、表示手段に画像を表示させることができる。
本発明の表示制御方法は、各表示素子を独立に駆動して画像を表示させる表示制御ステップを含み、表示制御ステップでは、隣接する3つの表示素子で構成される六角形の第1の表示素子群の単位および隣接する4つの表示素子で構成される第2の表示素子群の単位で表示素子を駆動し、表示装置に画像を表示させることを特徴とする。
The display element can be constituted by a small display element which is a display element having two triangular shapes.
In this case, the shape of the second display element group can be a ladder shape.
The display control means can display an image on the display means by displaying a different color on each small display element of the first display element group.
The plurality of first display element groups, the plurality of second display element groups, or the first display element group and the second display element group can include at least one same small display element. .
The display device further includes image generation means for generating higher resolution image data based on the input image data, and the display control means converts the high resolution image data generated by the image generation means. Based on this, an image can be displayed on the display means.
Display control method of the present invention, viewed including a display control step of displaying an image by driving each display element independently, in the display control step, the first display of the hexagon consists of three display elements adjacent The display element is driven by the element group unit and the second display element group unit composed of four adjacent display elements, and an image is displayed on the display device .
本発明の表示装置および表示制御方法においては、複数の菱形の形状の表示素子が、それぞれ異なる向きで隣接するように配置される表示手段(表示装置)の各表示素子を、隣接する3つの表示素子で構成される六角形の第1の表示素子群の単位および隣接する4つの表示素子で構成される第2の表示素子群の単位で独立に駆動し、表示手段(表示装置)に画像を表示させる。 In the display device and the display control method of the present invention, each display element of the display means (display device) in which a plurality of rhombus-shaped display elements are arranged so as to be adjacent to each other in different directions is displayed as three adjacent displays. The display unit ( display device) displays images on the display unit ( display device) by independently driving in units of a hexagonal first display element group composed of elements and a unit of a second display element group composed of four adjacent display elements. Display.
本発明によれば、滑らかな画像を表示させることができる。 According to the present invention, a smooth image can be displayed.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between constituent elements described in the claims and specific examples in the embodiments of the present invention are exemplified as follows. This description is to confirm that specific examples supporting the invention described in the claims are described in the embodiments of the invention. Therefore, even if there are specific examples that are described in the embodiment of the invention but are not described here as corresponding to the configuration requirements, the specific examples are not included in the configuration. It does not mean that it does not correspond to a requirement. On the contrary, even if a specific example is described here as corresponding to a configuration requirement, this means that the specific example does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. not.
さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。 Further, this description does not mean that all the inventions corresponding to the specific examples described in the embodiments of the invention are described in the claims. In other words, this description is an invention corresponding to the specific example described in the embodiment of the invention, and the existence of an invention not described in the claims of this application, that is, in the future, a divisional application will be made. Nor does it deny the existence of an invention added by amendment.
請求項1に記載の表示装置(例えば、図10の表示装置101)は、
複数の菱形の形状の表示素子(例えば、図15のサブピクセル261乃至263)が、それぞれ異なる向きで隣接するように配置される表示手段(例えば、図10の表示部123)と、
各表示素子を独立に駆動し、前記表示手段に画像を表示させる表示制御手段(例えば、図10の表示制御部122)と
を備え、
前記表示制御手段は、隣接する3つの前記表示素子で構成される六角形の第1の表示素子群(例えば、図16のサブピクセル群271)の単位および隣接する4つの前記表示素子で構成される第2の表示素子群(例えば、図16のサブピクセル群272)の単位で前記表示素子を駆動し、前記表示手段に前記画像を表示させる
ことを特徴とする。
The display device according to claim 1 (for example, the
A plurality of rhombus-shaped display elements (for example, the
Display control means for driving each display element independently and displaying an image on the display means (for example, the
The display control means is composed of a unit of a hexagonal first display element group (for example, the
請求項3に記載の表示装置は、
前記表示制御手段は、前記第1の表示素子群の各表示素子に異なる色(例えば、赤色、緑色、青色)を表示させることにより、前記表示手段に前記画像を表示させる
ことを特徴とする。
The display device according to
Wherein the display control unit, the first display element group of different colors to each display element (e.g., red, green, blue) by displaying, characterized in that for displaying the image on the display means.
請求項4に記載の表示装置は、
複数の前記第1の表示素子群(例えば、図17のサブピクセル群2711と図21のサブピクセル群2713)、複数の前記第2の表示素子群(例えば、図18のサブピクセル群2721と図19のサブピクセル群2722)、または前記第1の表示素子群(例えば、図22のサブピクセル群2714)と前記第2の表示素子群(例えば、図18のサブピクセル群2721)は、少なくとも1つの同一の表示素子(例えば、図17のサブピクセル2635、図18のサブピクセル2617)を含む
ことを特徴とする。
The display device according to claim 4 comprises:
A plurality of first display element groups (for example,
請求項5に記載の表示装置は、
入力された画像のデータに基づいて、より高い解像度の画像のデータを生成する画像生成手段(例えば、図10の高密度画像生成部121)
をさらに備え、
前記表示制御手段は、前記画像生成手段により生成された解像度の高い画像のデータに基づいて、前記表示手段に前記画像を表示させる
ことを特徴とする。
The display device according to claim 5 is:
Image generation means for generating higher resolution image data based on the input image data (for example, the high-density
Further comprising
The display control means causes the display means to display the image based on high resolution image data generated by the image generation means.
請求項11に記載の表示制御方法は、
それぞれ異なる向きで隣接するように配置される複数の菱形の形状の表示素子(例えば、図15のサブピクセル261乃至263)を備える表示装置(例えば、図10の表示装置101)の表示制御方法において、
各表示素子を独立に駆動して画像を表示させる表示制御ステップ(例えば、図30のステップS3)
を含み、
前記表示制御ステップでは、隣接する3つの前記表示素子で構成される六角形の第1の表示素子群の単位および隣接する4つの前記表示素子で構成される第2の表示素子群の単位で前記表示素子を駆動し、前記表示装置に前記画像を表示させる
ことを特徴とする。
The display control method according to
In a display control method for a display device (for example, the
A display control step (for example, step S3 in FIG. 30) in which each display element is driven independently to display an image.
Only including,
In the display control step, the unit of the hexagonal first display element group constituted by the three adjacent display elements and the unit of the second display element group constituted by the four adjacent display elements are described above. A display element is driven to display the image on the display device .
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図10は、本発明を適用した表示装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of the first embodiment of the display device to which the present invention is applied.
図10の表示装置101には、チューナ111、ビデオプレーヤ112、およびPC(パーソナルコンピュータ)113が接続されている。
A tuner 111, a video player 112, and a PC (personal computer) 113 are connected to the
チューナ111は、地上波または衛星からの電波を受信して、放送されている番組の画像信号を取得し、取得した画像信号に対応するデジタルデータである画像データを表示装置101に入力する。
The tuner 111 receives radio waves from the ground wave or satellite, acquires an image signal of a broadcast program, and inputs image data that is digital data corresponding to the acquired image signal to the
ビデオプレーヤ112は、ビデオテープなどの記録媒体に記録されている画像データを再生し、再生した画像データを表示装置101に入力する。
The video player 112 reproduces image data recorded on a recording medium such as a video tape, and inputs the reproduced image data to the
PC113は、リムーバブルメディアなどの記録媒体に記録されている画像データ、または内蔵しているハードディスクに記録されている画像データを再生し、再生した画像データを表示装置101に入力する。
The PC 113 reproduces image data recorded on a recording medium such as a removable medium or image data recorded on a built-in hard disk, and inputs the reproduced image data to the
表示装置101は、高密度画像生成部121、表示制御部122、および表示部123から構成され、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から入力された画像データに基づいて、高密度画像の画像データを生成し、その生成した高密度画像の画像データに基づいて、高密度画像を表示する。
The
ここで、高密度画像とは、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から入力された画像データに基づいて表示される画像のN(Nは任意の数)倍の解像度の画像をいう。換言すれば、高密度画像は、入力された画像データに基づいて表示される画像を、空間方向にN倍密にした画像である。 Here, the high-density image refers to an image having a resolution N (N is an arbitrary number) times that of an image displayed based on image data input from the tuner 111, the video player 112, or the PC 113. In other words, the high-density image is an image obtained by making an image displayed based on the input image data N times dense in the spatial direction.
高密度画像生成部121は、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から入力された画像データに基づいて、高密度画像の画像データを生成する。高密度画像生成部121は、生成した高密度画像の画像データを表示制御部122に供給する。
The high density
表示制御部122は、高密度画像生成部121から供給された高密度画像の画像データに基づいて、後述する表示部123を構成する複数のサブピクセル(表示素子)を駆動し、高密度画像を表示させる。表示部123は、それぞれが独立に駆動される菱形の形状の3つのサブピクセルからなる複数の画素セルから構成される。表示制御部122は、表示部123のサブピクセルを駆動することにより、サブピクセルに赤色、緑色、または青色を表示させる。その結果、表示部123には、高密度画像が表示される。
The
図11は、図10の高密度画像生成部121の詳細な構成例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the high-density
なお、ここでは、図10のチューナ11、ビデオプレーヤ12、またはPC13から入力される画像データを、標準精細度の画像(SD(Standard Definition)画像)の画像データとし、高密度画像生成部121で生成される高密度画像の画像データを、高精細度の画像(HD(High Definition)画像)の画像データとする。
Here, the image data input from the
高密度画像生成部121は、マッピング処理部131およびタップ係数メモリ132により構成される。マッピング処理部131は、タップ係数メモリ132に記憶されているタップ係数および入力されたSD画像の画像データに基づいて、HD画像の画像データを生成する。マッピング処理部131は、そのHD画像の画像データを表示制御部122に供給する。
The high density
マッピング処理部131は、クラス分類部141、予測タップ取得部144、および予測演算部145により構成される。
The
クラス分類部141は、クラスタップ取得部142および波形分類部143で構成され、HD画像を構成する画素を順次注目画素とし、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC13から入力されたSD画像の画像データに応じて、注目画素をクラス分類する。
The
クラスタップ取得部142は、入力されたSD画像の各画素の画素値である画像データから、注目画素を幾つかのクラスのうちのいずれかのクラスにクラス分けするクラス分類を行うのに用いるSD画像を構成する画素の画素値の幾つかをクラスタップとして取得し、波形分類部143に供給する。
The class
波形分類部143は、クラス分類部142からのクラスタップを構成する画素の画素値に基づき、注目画素を複数のクラスのうちのいずれかのクラスに分類するクラス分類を行い、その結果得られるクラスに対応するクラス番号を発生して予測タップ取得部144に供給する。波形分類部143は、例えば、注目画素を512のクラスのうちの1つのクラスに分類し、分類したクラスに対応するクラス番号を予測タップ取得部144に供給する。
The
ここで、クラス分類を行う方法としては、例えば、ADRC(Adaptive Dynamic Range Coding)等を採用することができる。 Here, as a method of classifying, for example, ADRC (Adaptive Dynamic Range Coding) or the like can be employed.
ADRCを用いる方法では、クラスタップを構成する画素の画素値がADRC処理され、その結果得られるADRCコードにしたがって、注目画素のクラスが決定される。 In the method using ADRC, pixel values of pixels constituting the class tap are subjected to ADRC processing, and the class of the pixel of interest is determined according to the ADRC code obtained as a result.
なお、KビットADRCにおいては、例えば、クラスタップを構成する画素の画素値の最大値MAXと最小値MINが検出され、DR=MAX-MINを、集合の局所的なダイナミックレンジとし、このダイナミックレンジDRに基づいて、クラスタップを構成する画素値がKビットに再量子化される。即ち、クラスタップを構成する各画素の画素値から、最小値MINが減算され、その減算値がDR/2Kで除算(量子化)される。そして、以上のようにして得られる、クラスタップを構成するKビットの各画素の画素値を、所定の順番で並べたビット列が、ADRCコードとして出力される。従って、クラスタップが、例えば、1ビットADRC処理された場合には、そのクラスタップを構成する各画素の画素値は、最大値MAXと最小値MINとの平均値で除算され(小数点以下切り捨て)、これにより、各画素の画素値が1ビットとされる(2値化される)。そして、その1ビットの画素値を所定の順番で並べたビット列が、ADRCコードとして出力される。波形分類部143は、例えば、クラスタップをADRC処理して得られるADRCコードを、クラス番号として出力する。
In the K-bit ADRC, for example, the maximum value MAX and the minimum value MIN of the pixels constituting the class tap are detected, and DR = MAX-MIN is set as the local dynamic range of the set, and this dynamic range Based on DR, the pixel values constituting the class tap are requantized to K bits. That is, the pixel value of each pixel forming the class taps, the minimum value MIN is subtracted, and the subtracted value is divided (quantized) by DR / 2 K. A bit string obtained by arranging the pixel values of the K-bit pixels constituting the class tap in a predetermined order is output as an ADRC code. Therefore, for example, when the class tap is subjected to 1-bit ADRC processing, the pixel value of each pixel constituting the class tap is divided by the average value of the maximum value MAX and the minimum value MIN (rounded down). Thereby, the pixel value of each pixel is set to 1 bit (binarized). Then, a bit string in which the 1-bit pixel values are arranged in a predetermined order is output as an ADRC code. For example, the
なお、波形分類部143には、例えば、クラスタップを構成する画素の画素値のレベル分布のパターンを、そのままクラス番号として出力させることも可能である。しかしながら、この場合、クラスタップがN個の画素の画素値で構成され、各画素の画素値にKビットが割り当てられているとすると、波形分類部143が出力するクラス番号の数は、(2N)K通りとなり、画素の画素値のビット数Kに指数的に比例した膨大な数となる。
Note that the
従って、波形分類部143においては、クラスタップの情報量を、上述のADRC処理や、あるいはベクトル量子化等によって圧縮することにより、クラス分類を行うのが好ましい。
Therefore, the
予測タップ取得部144は、入力されたSD画像の画像データから、注目画素の画素値を予測するのに用いるSD画像を構成する画素の画素値の幾つかを、予測タップとして取得する。予測タップ取得部144は、取得した予測タップおよび波形分類部182からのクラス番号を予測演算部145に供給する。
The prediction
予測演算部145は、予測タップ取得部144からのクラス番号に基づいて、タップ係数メモリ132から、そのクラス番号のクラスに対応するタップ係数を読み出す。予測演算部145は、タップ係数と予測タップ取得部144からの予測タップとを用いて、注目画素の画素値の真値の予測値を求める所定の予測演算を行う。これにより、予測演算部145は、注目画素の画素値(の予測値)、即ちHD画像を構成する画素の画素値を算出し、HD画像の画像データとして出力する。
Based on the class number from the prediction
タップ係数メモリ132は、後述する算出部によって求められたクラスごとのタップ係数を記憶する。 The tap coefficient memory 132 stores a tap coefficient for each class obtained by a calculation unit described later.
次に、図12Aと図12Bを参照して、クラスタップと予測タップのタップ構造を説明する。 Next, the tap structure of the class tap and the prediction tap will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.
図12Aと図12Bは、予測タップとクラスタップのタップ構造の例を示している。 12A and 12B show examples of tap structures of prediction taps and class taps.
図12Aは、クラスタップのタップ構造の例を示している。図12Aの例では、P1乃至P9の9個の画素で、クラスタップが構成されている。即ち、図12Aの例では、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から入力されるSD画像の画像データのうちの、注目画素に対応する画素P5の画素値と、その画素の上方向(P1,P2)、下方向(P8,P9)、左方向(P3,P4)、右方向(P6,P7)に隣接する2画素それぞれの画素値とから、いわば十字形状のクラスタップが構成されている。 FIG. 12A shows an example of a tap structure of a class tap. In the example of FIG. 12A, a class tap is configured by nine pixels P1 to P9. That is, in the example of FIG. 12A, the pixel value of the pixel P5 corresponding to the target pixel in the image data of the SD image input from the tuner 111, the video player 112, or the PC 113, and the upward direction (P1, A so-called cross-shaped class tap is constituted by pixel values of two pixels adjacent to each other in the P2), the downward direction (P8, P9), the left direction (P3, P4), and the right direction (P6, P7).
図12Bは、予測タップのタップ構造の例を示している。図12Bの例では、13個の画素の画素値で、予測タップが構成されている。即ち、図12Bの例では、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から入力されるSD画像の画像データのうちの、注目画素に対応する画素を中心として縦方向に並ぶ5画素の画素値、注目画素に対応する画素の左と右に隣接する画素それぞれを中心として縦方向に並ぶ3画素の画素値、および注目画素に対応する画素から左と右に1画素置いた位置の画素それぞれの画素値から、いわば菱形状のクラスタップが構成されている。 FIG. 12B shows an example of the tap structure of the prediction tap. In the example of FIG. 12B, a prediction tap is configured with pixel values of 13 pixels. That is, in the example of FIG. 12B, the pixel value of five pixels arranged in the vertical direction around the pixel corresponding to the target pixel in the image data of the SD image input from the tuner 111, the video player 112, or the PC 113, The pixel values of three pixels arranged in the vertical direction centering on the pixels adjacent to the left and right of the pixel corresponding to the pixel, and the pixel values of the pixels located one pixel on the left and right from the pixel corresponding to the target pixel Therefore, a so-called diamond-shaped class tap is formed.
次に、図11の予測演算部145における予測演算と、その予測演算に用いられるタップ係数の学習について説明する。
Next, the prediction calculation in the
いま、所定の予測演算として、例えば、線形1次予測演算を採用することとすると、HD画像の画素(以下、適宜、HD画素という)の画素値yは、次の線形1次式によって求められることになる。 Assuming that, for example, a linear primary prediction calculation is adopted as the predetermined prediction calculation, a pixel value y of an HD image pixel (hereinafter referred to as an HD pixel as appropriate) is obtained by the following linear linear expression. It will be.
但し、式(1)において、xnは、HD画素(の画素値y)についての予測タップを構成する、n番目のSD画像の画素(以下、適宜、SD画素という)の画素値を表し、wnは、n番目のSD画素(の画素値)と乗算されるn番目のタップ係数を表す。なお、式(1)では、予測タップが、N個のSD画素x1,x2,・・・,xNで構成されるものとしてある。 However, in Expression (1), x n represents the pixel value of the pixel of the nth SD image (hereinafter referred to as SD pixel as appropriate) that constitutes the prediction tap for the HD pixel (pixel value y thereof), w n represents the n th tap coefficient multiplied by the n th SD pixel (pixel value thereof). In equation (1), the prediction tap is assumed to be composed of N SD pixels x 1 , x 2 ,..., X N.
ここで、HD画素の画素値yは、式(1)に示した線形1次式ではなく、2次以上の高次の式によって求めるようにすることも可能である。 Here, the pixel value y of the HD pixel can be obtained not by the linear primary expression shown in Expression (1) but by a higher-order expression of the second or higher order.
いま、第kサンプルのHD画素の画素値の真値をykと表すとともに、式(1)によって得られるその真値ykの予測値をyk'と表すと、その予測誤差ekは、次式で表される。 Now, when the true value of the pixel value of the HD pixel of the k-th sample is expressed as y k and the predicted value of the true value y k obtained by the equation (1) is expressed as y k ′, the prediction error ek is Is expressed by the following equation.
いま、式(2)の予測値yk'は、式(1)にしたがって求められるため、式(2)のyk'を、式(1)にしたがって置き換えると、次式が得られる。 Now, since the predicted value y k ′ of Equation (2) is obtained according to Equation (1), the following equation is obtained by replacing y k ′ of Equation (2) according to Equation (1).
但し、式(3)において、xn,kは、第kサンプルのHD画素についての予測タップを構成するn番目のSD画素の画素値を表す。 In Equation (3), x n, k represents the pixel value of the nth SD pixel constituting the prediction tap for the HD pixel of the kth sample.
式(3)(または式(2))の予測誤差ekを0とするタップ係数wnが、HD画素の画素値を予測するのに最適なものとなるが、すべてのHD画素について、そのようなタップ係数wnを求めることは、一般には困難である。
Tap coefficient w n for the
そこで、タップ係数wnが最適なものであることを表す規範として、例えば、最小自乗法を採用することとすると、最適なタップ係数wnは、次式で表される自乗誤差の総和Eを最小にすることで求めることができる。 Therefore, as the standard for indicating that the tap coefficient w n is optimal, for example, when adopting the method of least squares, optimal tap coefficient w n, the sum E of square errors expressed by the following formula It can be obtained by minimizing.
但し、式(4)において、Kは、HD画素の画素値ykと、そのHD画素(の画素値yk)についての予測タップを構成するSD画素の画素値x1,k,x2,k,・・・,xN,kとのセットのサンプル数(学習用のサンプルの数)を表す。 However, in Equation (4), K is the pixel value y k of the HD pixel and the pixel value x 1, k , x 2 of the SD pixel that constitutes the prediction tap for the HD pixel (pixel value y k ) . This represents the number of samples (the number of learning samples) of k 1 ,..., x N, k .
式(4)の自乗誤差の総和Eの最小値(極小値)は、式(5)に示すように、総和Eをタップ係数wnで偏微分したものを0とするwnによって与えられる。 The minimum value of the sum E of square errors of Equation (4) (minimum value), as shown in Equation (5), given that by partially differentiating the sum E with the tap coefficient w n by w n to 0.
そこで、上述の式(3)をタップ係数wnで偏微分すると、次式が得られる。 Therefore, when partial differentiation of above equation (3) with the tap coefficient w n, the following equation is obtained.
式(5)と式(6)から、次式が得られる。 From the equations (5) and (6), the following equation is obtained.
式(7)のekに、式(3)を代入することにより、式(7)は、式(8)に示す正規方程式で表すことができる。 By substituting equation (3) into e k in equation (7), equation (7) can be expressed by the normal equation shown in equation (8).
式(8)の正規方程式は、例えば、掃き出し法(Gauss-Jordanの消去法)などを用いることにより、タップ係数wnについて解くことができる。 Normal equation of Equation (8), for example, by using a like sweeping-out method (Gauss-Jordan elimination method) can be solved for the tap coefficient w n.
式(8)の正規方程式をクラスごとにたてて解くことにより、最適なタップ係数(ここでは、自乗誤差の総和Eを最小にするタップ係数)wnを、クラスごとに求めることができる。 By solving the normal equations in equation (8) for each class, the optimal tap coefficient (here, the tap coefficient that minimizes the sum E of square errors) to w n, can be found for each class.
図13は、式(8)の正規方程式をたてて解くことによりクラスごとのタップ係数wnを算出する学習を行う算出部150の構成例を示している。
Figure 13 shows a configuration example of a
算出部150には、タップ係数wnの学習に用いられる学習用のHD画像の画像データが入力される。
The
HD画像フレームメモリ151は、入力されたHD画像の画像データを記憶する。HD画像フレームメモリ151は、記憶しているHD画像の画像データを加重平均部152および学習部154に供給する。
The HD
加重平均部152は、HD画像フレームメモリ151から供給されるHD画像の各画素の画素値である画像データから、隣接するN個の画素を1単位として、各単位のN個の画素の画素値を加算し、その結果得られる値をNで除算する。即ち、加重平均部152は、HD画像の画像データに対して、N分の1加重平均を行う。そして、加重平均部152は、N分の1加重平均の結果得られる画像データを、入力されたHD画像の画像データに対応するSD画像の画像データとして、SD画像フレームメモリ153に供給する。
The weighted
SD画像フレームメモリ153は、加重平均部152から供給されるSD画像の画像データを記憶する。SD画像フレームメモリ153は、記憶しているSD画像の画像データを学習部154に供給する。
The SD
学習部154は、HD画像フレームメモリ151から供給されるHD画像の画像データ、およびSD画像フレームメモリ153から供給される、そのHD画像に対応するSD画像の画像データに基づいてタップ係数wnを生成し、そのタップ係数wnをタップ係数メモリ155に供給する。タップ係数メモリ155は、学習部154から供給されたタップ係数wnを記憶する。
The
図14は、図13の学習部154の詳細構成例を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the
学習部154は、クラス分類部161、予測タップ取得部162、注目画素取得部163、正規方程式生成部164、および係数計算部165により構成されている。
The
クラスタップ分類部161は、クラスタップ取得部181と波形分類部182により構成される。クラスタップ取得部181は、HD画像を構成する画素を順次注目画素とし、その注目画素について、SD画像フレームメモリ153から供給されるSD画像の画像データであるSD画像を構成する各画素の画素値のうちの所定のものを抽出することにより、図11のクラスタップ取得部142が構成するのと同一のタップ構造のクラスタップを構成し、波形分類部182に供給する。
The class
波形分類部182は、クラスタップ取得部181からのクラスタップに基づき、図11の波形分類部143と同一のクラス分類を行い、その結果得られるクラスに対応するクラス番号を、予測タップ取得部162に供給する。
The
予測タップ取得部162は、注目画素について、SD画像フレームメモリ153から供給されるSD画像の画像データであるSD画像の各画素の画素値のうち所定のものを抽出することにより、図11の予測タップ取得部144と同一のタップ構造の予測タップを構成し、注目画素取得部163に供給する。また、予測タップ取得部162は、波形分類部182からのクラス番号を注目画素取得部163に供給する。
The prediction
注目画素取得部163は、HD画像フレームメモリ151から供給されるHD画像の画像データから、注目画素の画素値を抽出する。注目画素取得部163は、その注目画素の画素値、並びに予測タップ取得部162から供給される予測タップおよびクラス番号を、正規方程式生成部164に供給する。
The target pixel acquisition unit 163 extracts the pixel value of the target pixel from the image data of the HD image supplied from the HD
正規方程式生成部164は、注目画素取得部163からの注目画素の画素値と予測タップとを対象とした足しこみを、注目画素取得部163からのクラス番号ごとに行う。
The normal
即ち、正規方程式生成部164には、HD画像フレームメモリ151に記憶されたHD画像の画像データyk、予測タップxn,k、およびクラス番号が供給される。
That is, the normal
そして、正規方程式生成部164は、注目画素取得部163から供給されるクラス番号に対応するクラスごとに、予測タップxn,kを用い、式(8)の左辺の行列におけるSD画像の画像データどうしの乗算(xn,kxn',k)と、サメーション(Σ)に相当する演算を行う。
Then, the normal
さらに、正規方程式生成部164は、やはり、注目画素取得部163から供給されるクラス番号に対応するクラスごとに、予測タップxn,kとHD画像の画像データykを用い、式(8)の右辺のベクトルにおける予測タップxn,kおよびHD画像の画像データykの乗算(xn,kyk)と、サメーション(Σ)に相当する演算を行う。
Furthermore, the normal
即ち、正規方程式生成部164は、前回、注目画素とされた画素のHD画像の画像データについて求められた式(8)における左辺の行列のコンポーネント(Σxn,kxn',k)と、右辺のベクトルのコンポーネント(Σxn,kyk)を、その内蔵するメモリ(図示せず)に記憶しており、その行列のコンポーネント(Σxn,kxn',k)またはベクトルのコンポーネント(Σxn,kyk)に対して、新たに注目画素とされた画素のHD画像の画像データについて、そのHD画像の画像データyk+1およびSD画像の画像データxn,k+1を用いて計算される、対応するコンポーネントxn,k+1xn',k+1またはxn,k+1yk+1を足し込む(式(8)のサメーションで表される加算を行う)。
That is, the normal
そして、正規方程式生成部164は、HD画像を構成する画素すべてを注目画素として、上述の足し込みを行うことにより、各クラスについて、式(8)に示した正規方程式をたてると、その正規方程式を、係数計算部165に供給する。
Then, when the normal equation shown in Expression (8) is established for each class by performing the above addition using all the pixels constituting the HD image as the target pixel, the normal
係数計算部165は、正規方程式生成部164から供給される各クラスについての正規方程式を解くことにより、各クラスについて、最適なタップ係数wnを求めて出力する。
The
図11のタップ係数メモリ132には、例えば、以上のようにして求められたクラスごとのタップ係数wnが記憶されている。 The tap coefficient memory 132 of FIG. 11, for example, the tap coefficient w n for each class determined as described above is stored.
次に、図15は、図10の表示部123を構成する画素セルの例を示している。なお、図中、R,G,Bは、それぞれ赤色、緑色、青色を表している。
Next, FIG. 15 shows an example of a pixel cell constituting the
図15に示すように、画素セル251は、同一のサイズの菱形(4辺の長さが同一であり、対向する辺が平行であり、一方の対向する2つの角は60度であり、他方の対向する2つの角は120度である4角形)の形状のサブピクセル261乃至263から構成される。サブピクセル261は緑色を、サブピクセル262は青色を、サブピクセル263は赤色をそれぞれ表示する。画素セル251には、サブピクセル261乃至263がそれぞれ異なる(サブピクセル261はその頂点間の距離のうち長い方の軸(以下、長軸という)が垂直となり、サブピクセル262はその長軸が30度右下がりの方向となり、サブピクセル263はその長軸が30度右上がりの方向となり、3つの長軸が正三角形を構成する)向きで隣接するように配列され、画素セル251は正六角形の形状となっている。画素セル251のサブピクセル261乃至263のこの配列をヘキサ配列という。
As shown in FIG. 15, the
なお、図15では、サブピクセル261乃至263それぞれの菱形の一辺の長さが1.862、平行な辺同士の距離(長さ)が1.612となっており、サブピクセル261乃至263それぞれの面積(サイズ)は、約3(=1.862×1.612)である。
In FIG. 15, the length of one side of the rhombus of each of the
図10の表示部123は、複数の画素セル251により構成され、表示制御部122は、高密度画像生成部121からの高密度画像の画像データに基づいて、表示部123のサブピクセル261乃至263を独立に駆動し、サブピクセル261に緑色を、サブピクセル262に青色を、サブピクセル263に赤色をそれぞれ表示させることにより、表示部123にフルカラーの高密度画像を表示させる。
The
なお、以下では、複数の画素セル251を区別する場合、各画素セル251を画素セル251m(mは任意の数)という。また、画素セル251mを構成するサブピクセル261乃至263を、サブピクセル261m乃至263mという。
Hereinafter, when a plurality of
図16乃至図30を参照して、表示制御部122が表示部123を構成するサブピクセル261乃至263を駆動する第1の駆動方法について説明する。
A first driving method in which the
図16に示すように、第1の駆動方法では、隣接する3つのサブピクセルが正六角形状に組み合わされたサブピクセル群、または隣接する2つずつのサブピクセルが線対称にやっこ形(バタフライ形)に組み合わされた4個のサブピクセルからなるサブピクセル群のいずれかで画像の単位としての1画素が表示される。例えば、表示制御部122は、画素セル2511を構成するサブピクセル2611乃至2631をそれぞれ独立に駆動し、高密度画像の単位としての1画素を表示させる。なお、以下では、1画素を表示する正六角形状のサブピクセル261乃至263の集まりを、サブピクセル群271という。例えば、図16では、サブピクセル群271は、サブピクセル2611乃至2631から構成される。
As shown in FIG. 16, in the first driving method, a sub-pixel group in which three adjacent sub-pixels are combined in a regular hexagon shape, or two adjacent sub-pixels are linearly symmetrical (butterfly shape). ), One pixel as an image unit is displayed in one of the sub-pixel groups composed of four sub-pixels. For example, the
また、表示制御部122は、例えば、画素セル2512のサブピクセル2622とサブピクセル2632、画素セル2512の右上に隣接する画素セル2513のサブピクセル2613、並びに画素セル2512の右下(画素セル2513の下)に隣接する画素セル2514のサブピクセル2614を、それぞれ駆動し、高密度画像の1画素を表示させる。
The
なお、以下では、右斜め上方向に相互に隣接する2つのサブピクセル、並びにそれらに対して線対称に、右斜め下方向に相互に隣接する2つのサブピクセルの合計4つのサブピクセルからなるやっこ形(バタフライ形)のサブピクセルの集まりを、サブピクセル群272という。例えば、図16では、サブピクセル群272は、相互に右斜め上方向に隣接するサブピクセル2622とサブピクセル2613、並びにそれらと水平対象となる相互に右斜め下方向に隣接するサブピクセル2632とサブピクセル2614から構成される。
In the following description, there are two sub-pixels adjacent to each other in the upper right direction, and two sub-pixels adjacent to each other in the lower right direction in line symmetry with respect to them. A collection of sub-pixels having a shape (butterfly shape) is referred to as a
サブピクセル群271とサブピクセル群272が、同一の値の画素を表示する場合、サブピクセル2613とサブピクセル2614にそれぞれ表示される緑色の輝度は、サブピクセル2611に表示される緑色の輝度の半分である。即ち、サブピクセル2613とサブピクセル2614にそれぞれ表示される緑色の輝度の和は、サブピクセル2611に表示される緑色の輝度に等しい。
When the
なお、以下では、複数のサブピクセル群271を個々に区別する必要がある場合、各サブピクセル群271をサブピクセル群271mといい、複数のサブピクセル群272を個々に区別する必要がある場合、各サブピクセル群272をサブピクセル群272mという。
Hereinafter, when a plurality of
図16に示されるように、第1の駆動方法では、表示制御部122は、正六角形のサブピクセル群271とやっこ形のサブピクセル群272からなる8つのパターンのいずれかで画素を順次表示させることにより、表示部123に高密度画像を表示させる。
As shown in FIG. 16, in the first driving method, the
具体的には、第1の駆動方法では、例えば、まず最初に、図17に示すように、表示制御部122は、画素セル2515のサブピクセル2615乃至2635をそれぞれ駆動し、サブピクセル2615乃至2635からなる正六角形のサブピクセル群2711に、高密度画像の1画素を表示させる。
Specifically, in the first driving method, for example, first, as shown in FIG. 17, the
次に、表示制御部123は、図18に示すように、画素セル2515のサブピクセル2625とサブピクセル2635、画素セル2515の右上に隣接する画素セル2516のサブピクセル2616、並びに画素セル2515の右下(画素セル2516の下)に隣接する画素セル2517のサブピクセル2617をそれぞれ駆動し、サブピクセル2625,2635,2616、およびサブピクセル2617からなるやっこ形のサブピクセル群2721に、高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
さらに、表示制御部123は、図19に示すように、画素セル2516のサブピクセル2616とサブピクセル2636、並びに画素セル2517のサブピクセル2617とサブピクセル2627の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、それらからなるやっこ形のサブピクセル群2722に1画素を表示させる。図19のサブピクセル群2722の形状は、図18のサブピクセル群2721を左右反転した形状となっている。
Further, the
次に、表示制御部122は、図20に示すように、画素セル2516のサブピクセル2636、画素セル2517のサブピクセル2627、並びに画素セル2516の右下(画素セル2517の右上)に隣接する画素セル2518のサブピクセル2618の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、それらからなる正六角形のサブピクセル群2712に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
第1の駆動方法では、表示制御部122は、以上のような各サブピクセル261乃至263の駆動を繰り返し行うことにより、表示部123に、高密度画像の水平方向(図中横方向)の所定の水平ライン#l(上からl番目の水平ライン)の画素を表示させる。
In the first driving method, the
表示制御部122は、高密度画像の水平ライン#lを表示させた後、水平ライン#l+1を表示させる。
The
具体的には、表示制御部122は、図21に示すように、画素セル2515のサブピクセル2635、画素セル2517のサブピクセル2617、および画素セル2515の下(画素セル2517の左下)に隣接する画素セル2519のサブピクセル2629の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、それらからなる正六角形のサブピクセル群2713に高密度画像の1画素を表示させる。
Specifically, the
次に、表示制御部122は、図22に示すように、画素セル2517のサブピクセル2617乃至2637からなる正六角形のサブピクセル群2714の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群2714に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, as shown in FIG. 22, the
さらに、表示制御部122は、図23に示すように、画素セル2517のサブピクセル2627とサブピクセル2637、画素セル2518のサブピクセル2618、並びに画素セル2517の右下(画素セル2518の下)に隣接する画素セル25110のサブピクセル26110の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、それらからなるやっこ形のサブピクセル群2723に高密度画像の1画素を表示させる。
Further, the
次に、表示制御部122は、図24に示すように、画素セル2518のサブピクセル2618とサブピクセル2638、並びに画素セル25110のサブピクセル26110とサブピクセル26210からなるやっこ形のサブピクセル群2724の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群2724に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
以上のような各サブピクセル271乃至273の駆動が繰り返し行われることにより、表示部123に高密度画像の水平ライン#l+1の画素が表示される。
By repeatedly driving the sub-pixels 271 to 273 as described above, the pixels of the horizontal line # l + 1 of the high-density image are displayed on the
このように、この実施の形態においては、各画素が異なる形状のサブピクセル群271,272により表示されるので、各画素の表示位置は、各サブピクセル群の重心として認識される。
Thus, in this embodiment, each pixel is displayed by the
そこで、図25乃至図28を参照して、サブピクセル群271とサブピクセル群272の重心について説明する。
Therefore, the centroids of the
図25に示すように、サブピクセル群271の重心は、正六角形の中心Aである。
As shown in FIG. 25, the center of gravity of the
サブピクセル群272の重心について、図26乃至図28を参照して説明する。なお、図26乃至図28では、サブピクセル群2722(図19)の重心について説明する。
The center of gravity of the
図26に示すように、例えば、サブピクセル群2722を構成する菱形形状のサブピクセル2616,2636,2627、および2617の重心は、それぞれその中心の点B乃至Eである。
As shown in FIG. 26, for example, the centroids of the diamond-shaped
従って、図27に示すように、点Bと点Cを結ぶ直線BCの中点を点F、点Dと点Eを結ぶ直線DEの中点を点Gとすると、図28に示すように、サブピクセル群2722の重心Hは、点Fと点Gを結ぶ直線FGの中点となる。この重心Hは、サブピクセル2636の下辺の左端から、菱形の1辺の3/8の長さに位置している。
Accordingly, as shown in FIG. 27, if the midpoint of the straight line BC connecting the points B and C is the point F and the midpoint of the straight line DE connecting the points D and E is the point G, as shown in FIG. The center of gravity H of the
以上のように、サブピクセル群271の重心Aとサブピクセル群272の重心Hは、それぞれ異なる位置にある。
As described above, the centroid A of the
上述した図17乃至図24で説明したように、第1の駆動方法では、表示制御部122は、サブピクセル群271またはサブピクセル群272を構成する各サブピクセル261乃至263をそれぞれ駆動し、サブピクセル群271またはサブピクセル群272に高密度画像の1画素を表示させる。従って、例えば、画素セル2517には、図29に示すように、サブピクセル群2714の重心A1とサブピクセル群2712の重心A2、並びにサブピクセル群2722の重心H1とサブピクセル群2723の重心H2が含まれる。即ち、画素セル251には、サブピクセル群271とサブピクセル群272(により表示される高密度画像の画素)の重心Aと重心Hが2つずつ含まれる。
As described with reference to FIGS. 17 to 24 described above, in the first driving method, the
これに対して、例えば、従来の画素セル(例えば、図1の画素セル1)単位で表示が制御される表示装置では、1つの画素セルにより、画像の1画素が表示される。即ち、画素セルに含まれる画像の画素の重心は1つとなる。
In contrast, for example, in a display device in which display is controlled in units of conventional pixel cells (for example,
画素の重心は、画像の1つの画素に対して1つだけ存在するので、画素セル251に含まれる重心の数は、画素セル251に表示される画素の数を表しているといえる。図29に示すように、画素セル251には、水平方向(図中左右方向)の異なる位置に、重心A1と重心A2、並びに重心H1と重心H2の4つの重心が含まれ、垂直方向(図中上下方向)の異なる位置に、重心H1(A1)と重心H2(A2)の2つの重心が含まれる。
Since there is only one pixel centroid for one pixel of the image, it can be said that the number of centroids included in the
また、例えば、従来の画素セル1の大きさは3であり、画素セル251の大きさと同一である。従って、画素セル251から構成される表示部123に表示される高密度画像は、従来の画素セル1単位で表示が制御される表示装置に比べて、水平方向の精細度(水平精細度)が4倍、垂直方向の精細度(垂直精細度)が2倍の画像となる。
For example, the size of the
即ち、表示部123では、水平方向の解像度が4倍密であり、垂直方向の解像度が2倍密である高密度画像を表示させることができる。この場合、高密度画像生成部121では、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から入力された、例えば、画素セル1単位で表示が制御される場合に適した画像(SD画像)に基づいて、水平方向の解像度を4倍密に、垂直方向の解像度を2倍密にした高密度画像(HD画像)が生成される。
In other words, the
以上のように、表示制御部122が第1の駆動方法で駆動を行う場合、表示装置101では、従来の画素セル1単位で表示が制御される表示装置に比べて、表示部123に表示する画像の解像度を向上させることができる。また、従来の画素セル1単位で表示が制御される表示装置に比べて、水平精細度が3倍の画像が表示可能なサブピクセル11乃至13(図1)単位で表示が制御される表示装置、あるいは垂直精細度と水平精細度が2倍の画像が表示可能なサブピクセル31乃至33(図4)またはサブピクセル51乃至53(図5)単位で表示が制御される表示装置に比べても、表示部123に表示する画像の解像度を向上させることができる。その結果、表示装置101では、表示する画像の滑らかさを向上させることができる。
As described above, when the
画素セル251を構成するサブピクセル261乃至263の大きさは、従来のサブピクセル11乃至13(図1)、サブピクセル31乃至33(図4)、またはサブピクセル51乃至53(図5)と同一の大きさである。
The
従って、図15の画素セル251から構成される表示部123を備える表示装置101では、半導体の微細化技術を用いずに、表示する画像の滑らかさを向上させることができる。即ち、表示装置101では、半導体を微細化するために必要な非常に高額な開発資金の投資と、高額な設備投資を行わずに、より滑らかな画像を表示させることができる。
Therefore, the
また、画素セル251の大きさが、従来の画素セル1(21,41)と同一の大きさであるので、表示部123を構成する画素セル251の数は増加しない。従って、画素セル251の特性によって製造段階で生じる表示部123の不良率は悪化しない。さらに、画素セル251の数が増加することによるサブピクセル261乃至263の駆動周波数の増加が生じず、消費電力は増加しない。即ち、表示装置101では、表示部123の不良率の悪化や消費電力の増加を生じさせずに、より滑らかな画像を表示させることができる。
Further, since the size of the
次に、図30を参照して、図10の表示装置101が表示部123に高密度画像を表示させる表示処理を説明する。この表示処理は、例えば、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から、画像データが入力されたとき、開始される。
Next, a display process in which the
ステップS1において、高密度画像生成部121は、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から、入力された画像データを取得する。
In step S <b> 1, the high-density
次に、ステップS2において、高密度画像生成部121は、上述した図11乃至図14で説明したように、ステップS1で取得した画像データから、高密度画像の画像データを生成する。具体的には、例えば、高密度画像生成部121が、画素セル1単位で表示が制御される場合に適したSD画像を取得した場合、そのSD画像の画像データに基づいて、水平方向の解像度を4倍密に、垂直方向の解像度を2倍密にした高密度画像の画像データを生成する。そして、高密度画像生成部121は、生成した高密度画像の画像データを、表示制御部122に供給する。
Next, in step S2, the high-density
なお、高密度画像生成部121が、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から、表示部123の表示に適した高密度画像を取得した場合、ステップS2の処理はスキップされる。この場合、表示装置101には、高密度画像生成部121が設けられないようにしてもよい。
When the high-density
ステップS2の処理後は、処理はステップS3に進み、表示制御部122は、高密度画像生成部121から供給された高密度画像の画像データに基づいてサブピクセルを駆動する。具体的には、各サブピクセル261乃至263がサブピクセル群271またはサブピクセル群272単位で駆動され、表示部123に高密度画像が表示される。
After the process of step S2, the process proceeds to step S3, and the
例えば、表示制御部122は、図16乃至図24で説明した第1の駆動を行い、表示部123に高密度画像を表示させる。
For example, the
次に、図31乃至図49を参照して、表示制御部122が表示部123を構成するサブピクセル261乃至263を駆動する第2の駆動方法について説明する。
Next, a second driving method in which the
図31に示すように、第2の駆動方法では、上述した図16で説明したサブピクセル群271とサブピクセル群272のほかに、サブピクセル群272を回転させた形状のやっこ形のサブピクセル群301とサブピクセル群302においても、高密度画像の1画素が表示される。
As shown in FIG. 31, in the second driving method, in addition to the
サブピクセル群301は、2つのサブピクセル262、並びに1つのサブピクセル261と1つのサブピクセル263により構成されるやっこ形のサブピクセル群であり、サブピクセル群302は、2つのサブピクセル263、並びに1つのサブピクセル261と1つのサブピクセル262により構成されるやっこ形のサブピクセル群である。
The
図31に示すように、第2の駆動方法では、図10の表示制御部122は、例えば、画素セル25111のサブピクセル26211、画素セル25111の右上に隣接する画素セル25112のサブピクセル26112とサブピクセル26312、並びに画素セル25111の右下(画素セル25112の下)に隣接する画素セル25113のサブピクセル26213からなるサブピクセル群301の各サブピクセルを、それぞれ駆動し、高密度画像の1画素を表示させる。
As shown in FIG. 31, in the second driving method, the
なお、サブピクセル群271とサブピクセル群301が、同一の値の画素を表示する場合、サブピクセル26211とサブピクセル26213にそれぞれ表示される青色の輝度は、サブピクセル2621に表示される青色の輝度の半分である。即ち、サブピクセル26211とサブピクセル26213にそれぞれ表示される青色の輝度の和は、サブピクセル2621に表示される青色の輝度に等しい。
Incidentally, the
また、図31に示すように、第2の駆動方法では、図10の表示制御部122は、例えば、画素セル25114のサブピクセル26214とサブピクセル26314、並びに画素セル25114の右上に隣接する画素セル25115のサブピクセル26115とサブピクセル26315からなるサブピクセル群302の各サブピクセルを、それぞれ駆動し、高密度画像の1画素を表示させる。
Further, as shown in FIG. 31, in the second driving method, the
なお、サブピクセル群271とサブピクセル群302が、同一の値の画素を表示する場合、サブピクセル26314とサブピクセル26315にそれぞれ表示される赤色の輝度は、サブピクセル2631に表示される赤色の輝度の半分である。即ち、サブピクセル26314とサブピクセル26315にそれぞれ表示される赤色の輝度の和は、サブピクセル2631に表示される赤色の輝度に等しい。
Incidentally, the
また、以下では、複数のサブピクセル群301を個々に区別する必要がある場合、各サブピクセル群301をサブピクセル群301mといい、複数のサブピクセル群302を個々に区別する必要がある場合、各サブピクセル群302をサブピクセル群302mという。
In the following, if it is necessary to distinguish the plurality of
第2の駆動方法では、表示制御部122は、正六角形のサブピクセル群271、並びにやっこ形のサブピクセル群272,301,302からなる16個のパターンのいずれかで画素を順次表示させることにより、表示部123に高密度画像を表示させる。
In the second driving method, the
次に、図32乃至図47を参照して、第2の駆動方法を具体的に説明する。 Next, the second driving method will be specifically described with reference to FIGS. 32 to 47.
図32乃至図35のパターンは、上述した図17乃至20のパターンと同一であるため、説明は繰り返しになるので省略する。 Since the patterns in FIGS. 32 to 35 are the same as the patterns in FIGS. 17 to 20 described above, the description will be omitted to avoid repetition.
表示制御部122は、図35に示すように、高密度画像の1画素を表示させた後、図36に示すように、画素セル2515のサブピクセル2615とサブピクセル2635、画素セル2519のサブピクセル2629、並びに画素セル2515の左下(画素セル2519の左上)に隣接する画素セル25116のサブピクセル26216からなるやっこ形のサブピクセル群3011の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群3011に高密度画像の1画素を表示させる。ここで、サブピクセル群3011の形状は、図33のサブピクセル群2721を時計回転方向に120度だけ回転させた形状となっている。
The
次に、図37に示すように、表示制御部122は、画素セル2515のサブピクセル2625とサブピクセル2635、並びに画素セル2617のサブピクセル2617とサブピクセル2627からなるやっこ形のサブピクセル群3012の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群3012に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, as shown in FIG. 37, the
さらに、表示制御部122は、図38に示すように、画素セル2515のサブピクセル2635、画素セル2516のサブピクセル2636、並びに画素セル2517のサブピクセル2617とサブピクセル2627からなるやっこ形のサブピクセル群3021の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群3021に高密度画像の1画素を表示させる。サブピクセル群3021の形状は、図33のサブピクセル群2721を半時計方向に120度だけ回転させた形状となっている。
Further, the
次に、表示制御部122は、図39に示すように、画素セル2517のサブピクセル2627とサブピクセル2637、並びに画素セル2518のサブピクセル2618とサブピクセル2638からなるやっこ形のサブピクセル群3022の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群3022に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
第2の駆動方法では、表示制御部122は、以上のような各サブピクセル261乃至263の駆動を繰り返し行うことにより、表示部123に高密度画像の水平ライン#lの画素を表示させる。
In the second driving method, the
表示制御部122は、高密度画像の水平ライン#lを表示させた後、水平ライン#l+1の画素を表示させる。
The
具体的には、表示制御部122は、図40乃至図43に示すように、高密度画像の1画素を順次表示させる。なお、図40乃至図43のパターンは、上述した図21乃至図24のパターンと同一であるので、説明は繰り返しになるので省略する。
Specifically, the
表示制御部122は、図43に示すように、高密度画像の1画素を表示させた後、図44に示すように、画素セル2515のサブピクセル2635、画素セル2519のサブピクセル2619とサブピクセル2629、並びに画素セル25116のサブピクセル26316からなるやっこ形のサブピクセル群3023の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群3023に高密度画像の1画素を表示させる。
The
次に、表示制御部123は、図45に示すように、画素セル2517のサブピクセル2617とサブピクセル2637、並びに画素セル2519のサブピクセル2629とサブピクセル2639からなるやっこ形のサブピクセル群3024の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群3024に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
さらに、表示制御部122は、図46に示すように、画素セル2517のサブピクセル2617とサブピクセル2637、画素セル2519のサブピクセル2629、並びに画素セル2517の下(画素セル2519の右下)に隣接する画素セル25117のサブピクセル26217からなるやっこ形のサブピクセル群3013の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群3013に高密度画像の1画素を表示させる。
Further, the
次に、表示制御部122は、図47に示すように、画素セル2517のサブピクセル2627とサブピクセル2637、並びに画素セル25110のサブピクセル26110とサブピクセル26210からなるやっこ形のサブピクセル群3014の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群3014に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
以上のような各サブピクセル261乃至263の駆動が繰り返し行われることにより、表示部123に高密度画像の水平ライン#l+1の画素が表示される。
By repeatedly driving the sub-pixels 261 to 263 as described above, the pixels of the horizontal line # l + 1 of the high-density image are displayed on the
次に、図48を参照して、表示制御部122が第2の駆動方法で各サブピクセル261乃至263を駆動した場合に、画素セル2517に含まれるサブピクセル群271,272,301、または302の重心について説明する。
Next, referring to FIG. 48, when the
サブピクセル群301とサブピクセル群302は、サブピクセル群271と同一のやっこ形の形状であるので、サブピクセル群301とサブピクセル群302の重心は、サブピクセル群271の重心H(図28)と同一の位置にある。
Since the
図48に示すように、画素セル2517には、サブピクセル群2714の重心A1とサブピクセル群2712の重心A2、並びにサブピクセル群2722の重心H1とサブピクセル群2723の重心H2のほかに、サブピクセル群3013の重心H3とサブピクセル群3014の重心H4、並びにサブピクセル群3021の重心H5とサブピクセル群3022の重心H6が含まれる。
As shown in FIG. 48, the
即ち、画素セル2517には、水平方向(図中左右方向)の異なる位置に、重心H3(H5),H1,A1,A2,H2、およびH4(H6)の6つの重心が含まれ、垂直方向(図中上下方向)の異なる位置に、重心H1(A2),H5,H6,H2(A1),H4、H3の6つの重心が含まれるので、表示制御部122が第2の駆動方法で各サブピクセル261乃至263を駆動する場合、画素セル251から構成される表示部123に表示される高密度画像は、従来の画素セル1単位で表示が制御される表示装置に比べて、水平精細度と垂直精細度がそれぞれ6倍の画像となる。
That is, the
換言すれば、表示部123では、水平方向の解像度が6倍密であり、垂直方向の解像度が6倍密である高密度画像を表示させることができる。この場合、高密度画像生成部121では、チューナ111、ビデオプレーヤ112、またはPC113から入力される、画素セル1単位で表示が制御される場合に適した画像(SD画像)に基づいて、水平方向の解像度を6倍密に、垂直方向の解像度を6倍密にした高密度画像(HD画像)が生成される。
In other words, the
以上のように、図15の表示装置101では、表示制御部122が第2の駆動方法で駆動を行う場合、第1の駆動方法で駆動を行う場合に比べて、表示部123に表示される画像の解像度をさらに向上させることができる。その結果、表示装置101では、表示部123に表示される画像の滑らかさを、さらに向上させることができる。
As described above, in the
次に、図49を参照して、表示制御部122が第2の駆動方法で駆動を行う場合に、表示部123に表示される高密度画像について説明する。図49では、表示部123に文字「0」の高密度画像が表示されている。
Next, a high-density image displayed on the
表示制御部122が第2の駆動方法で駆動を行う場合、表示装置101には、従来の画素セル1単位で表示が制御される表示装置に比べて、水平精細度と垂直精細度が6倍の高密度画像が表示される。従って、図49に示すように、従来の画素セル1単位で表示が制御される表示装置に表示される図6の画像に比べて、表示装置101に表示される画像の滑らかさは向上している。
When the
また、水平精細度が3倍の画像が表示可能なサブピクセル11乃至13(図1)単位で表示が制御される表示装置に表示される図7の画像、あるいは垂直精細度と水平精細度が2倍の画像が表示可能なサブピクセル31乃至33(図4)単位またはサブピクセル51乃至53(図5)単位で表示が制御される表示装置に表示される図8または図9の画像に比べても、図49に示した表示装置101に表示される画像の滑らかさは向上している。
Further, the image of FIG. 7 displayed on the display device whose display is controlled in units of
なお、図49に示すように、表示部123に表示される文字「0」の高密度画像には、髭のように飛び出したサブピクセル321により表示されている部分がある。しかしながら、サブピクセル321は、サブピクセル群252、301、または302のいずれかに含まれるサブピクセルである。従って、サブピクセル321に表示される色の輝度は、サブピクセル群251を構成するサブピクセル261乃至263に表示される色の輝度の半分であり、サブピクセル321に表示される色は目立ちにくい。その結果、表示部123に表示される文字「0」の高密度画像は、自然な曲線の画像となる。
As shown in FIG. 49, the high-density image of the character “0” displayed on the
図50は、本発明を適用した表示装置の第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。なお、図中、図10における場合と対応する部分については、同一の符号を付してある。 FIG. 50 is a block diagram showing a configuration example of the second embodiment of the display device to which the present invention is applied. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals.
図50の表示装置350では、表示制御部122と表示部123の代わりに、表示制御部351と表示部352が設けられている。表示制御部351は、高密度画像生成部121から供給された高密度画像の画像データに基づいて、表示部352を構成する複数のサブピクセルを独立に駆動し、高密度画像を表示させる。
50, a
表示部352は、正三角形の形状の6つのサブピクセルからなる複数の画素セルから構成される。表示制御部351は、表示部123のサブピクセルを駆動することにより、サブピクセルに赤色、緑色、青色、黄色、マジェンダ、またはシアンを表示させる。その結果、表示部352には、高密度画像が表示される。
The
図51は、図50の表示部352を構成する画素セルの例を示している。なお、図中、R,G,B、C,M,Yは、それぞれ赤色、緑色、青色、シアン、マジェンダ、黄色を表している。
FIG. 51 shows an example of a pixel cell constituting the
図51に示すように、画素セル401は、同一のサイズの正三角形の形状のサブピクセル411乃至416から構成される。ここで、サブピクセル411乃至416それぞれのサイズは、図15の画素セル251の菱形の形状のサブピクセル261乃至263の半分のサイズである。画素セル401には、サブピクセル411乃至416がそれぞれ異なる向きで(正三角形の底辺に垂直な線が、30度、90度、150度、210度、270度、または330度の各方向を指向するように)隣接するように配列され、画素セル401は正六角形の形状となっている。
As shown in FIG. 51, the
図50の表示部352は、複数の画素セル401により構成され、表示制御部351は、高密度画像生成部121からの高密度画像の画像データに基づいて、表示部352のサブピクセル411乃至416を駆動し、サブピクセル411に緑色を、サブピクセル412にシアンを、サブピクセル413に青色を、サブピクセル414にマジェンダを、サブピクセル415に赤色を、サブピクセル416に黄色を、それぞれ表示させる。これにより、表示部352には、マルチカラーの高密度画像が表示される。
The
なお、以下では、複数の画素セル401を区別する場合、各画素セル401を画素セル401mという。また、画素セル401mを構成するサブピクセル411乃至416を、サブピクセル411m乃至416mという。
In the following description, when distinguishing the plurality of
次に、図52乃至図70を参照して、表示制御部351が表示部352を構成するサブピクセル411乃至416を駆動する第3の駆動方法について説明する。なお、第3の駆動方法は、図16乃至図30で説明した第1の駆動方法に概ね似ているが、画素セル401を構成するサブピクセル411乃至416の数が増えたことで複雑になっている。
Next, a third driving method in which the
即ち、第3の駆動方法では、高密度画像の1画素を表示するやっこ形のサブピクセル411乃至416の集まりの形状は、左右反転のみされる。また、正六角形のサブピクセル411乃至416の集まりの色の配列は、3種類(後述する図53、図56、および図59に示す正六角形のサブピクセル411乃至416の集まりの色の配列の種類)である。さらに、右向きのやっこ形(図18に示したサブピクセル群2721のやっこ形の形状)のサブピクセル411乃至416の集まりの色の配列は、3種類(後述する図55、図58、および図61に示すやっこ形のサブピクセル411乃至416の集まりの色の配列の種類)であり、左向きのやっこ形(図19に示したやっこ形の形状)のサブピクセル411乃至416の集まりの色の配列は、3種類(後述する図54、図57、および図60に示すやっこ形のサブピクセル411乃至416の集まりの色の配列の種類)である。
That is, in the third driving method, the shape of the gathering of the sub-pixels 411 to 416 that display one pixel of the high-density image is only horizontally reversed. In addition, there are three types of color arrangement of the regular
図52に示すように、第3の駆動方法では、図50の表示制御部351は、例えば、画素セル4011のサブピクセル4111乃至4161をそれぞれ独立に駆動し、高密度画像の1画素を表示する。なお、以下では、高密度画像の1画素を表示する正六角形状のサブピクセル411乃至416の集まりを、サブピクセル群421という。例えば、図52では、サブピクセル群421は、サブピクセル4111乃至4161から構成される。
As shown in FIG. 52, in the third driving method, the
また、表示制御部351は、例えば、画素セル4012のサブピクセル4132乃至4162、並びに画素セル4012の下に隣接する画素セル4013のサブピクセル4113乃至4143を、それぞれ駆動し、高密度画像の1画素を表示させる。
The
なお、以下では、2つのサブピクセル413とサブピクセル414、並びに1つのサブピクセル411,412,415、および416の集まり、2つのサブピクセル412とサブピクセル415、並びに1つのサブピクセル411,413,414、および416の集まり、または2つのサブピクセル411とサブピクセル416、並びに1つのサブピクセル412乃至415の集まりを、サブピクセル群422という。例えば、図52では、サブピクセル群422は、サブピクセル4132乃至4162、および4113乃至4143から構成される。
In the following description, two
また、サブピクセル群421とサブピクセル群422が、同一の値の画素を表示する場合、サブピクセル群422に含まれるサブピクセル411乃至416のうちの同一の色を表示する2つのサブピクセルで表示される色の輝度は、サブピクセル群421に含まれるサブピクセル411乃至416の対応する色を表示するサブピクセルで表示される色の輝度の半分である。
When the
なお、以下では、複数のサブピクセル群421を個々に区別する必要がある場合、各サブピクセル群を421mといい、複数のサブピクセル群422を個々に区別する必要がある場合、各サブピクセル群422をサブピクセル群422mという。
Hereinafter, when a plurality of
第3の駆動方法では、表示制御部351は、正六角形のサブピクセル群421またはやっこ形のサブピクセル群422に高密度画像を構成する各画素を表示させることにより、表示部352に高密度画像を表示させる。
In the third driving method, the
具体的には、第3の駆動方法では、例えば、まず最初に、図53に示すように、表示制御部351は、画素セル4014のサブピクセル4114乃至4164からなる正六角形のサブピクセル群4211の各サブピクセルをそれぞれ独立に駆動し、サブピクセル群4211に、高密度画像の1画素を表示させる。
Specifically, in the third driving method, for example, as shown in FIG. 53, the
次に、表示制御部351は、図54に示すように、画素セル4014のサブピクセル4124乃至4154、画素セル4014の上に隣接する画素セル4015のサブピクセル4155、画素セル4014の下に隣接する画素セル4016のサブピクセル4126、画素セル4014の右上に隣接する画素セル4017のサブピクセル4167、並びに画素セル4014の右下(画素セル4017の下)に隣接する画素セル4018のサブピクセル4118からなるやっこ形のサブピクセル群4221の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4221に、高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
そして、表示制御部351は、図55に示すように、画素セル4014のサブピクセル4124乃至4154、画素セル4017のサブピクセル4117とサブピクセル4167、並びに画素セル4018のサブピクセル4118とサブピクセル4168からなるやっこ形のサブピクセル群4222の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4222に高密度画像の1画素を表示させる。
Then, the
次に、表示制御部351は、図56に示すように、画素セル4014のサブピクセル4134とサブピクセル4144、画素セル4017のサブピクセル4157とサブピクセル4167、並びに画素セル4018のサブピクセル4118とサブピクセル4128からなる正六角形のサブピクセル群4212の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4212に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
そして、表示制御部351は、図57に示すように、画素セル4017のサブピクセル4117、および4147乃至4167、並びに画素セル4018のサブピクセル4118乃至4138、および4168からなるやっこ形のサブピクセル群4223の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4223に高密度画像の1画素を表示させる。
Then, the
次に、表示制御部351は、図58に示すように、画素セル4017のサブピクセル4137乃至4167、並びに画素セル4018のサブピクセル4118乃至4148からなるやっこ形のサブピクセル群4224の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4224に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
そして、表示制御部351は、図59に示すように、画素セル4017のサブピクセル4147とサブピクセル4157、画素セル4018のサブピクセル4128とサブピクセル4138、並びに画素セル4017の右下(画素セル4018の右上)に隣接する画素セル4019のサブピクセル4119とサブピクセル4169からなる正六角形のサブピクセル群4213の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4213に高密度画像の1画素を表示させる。
Then, the
次に、表示制御部351は、図60に示すように、画素セル4017のサブピクセル4137とサブピクセル4147、画素セル4018のサブピクセル4138とサブピクセル4148、並びに画素セル4019のサブピクセル4119,4129,4159、および4169からなるやっこ形のサブピクセル群4225の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4225に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
そして、表示制御部351は、図61に示すように、画素セル4017のサブピクセル4147、画素セル4018のサブピクセル4138、画素セル4019のサブピクセル4119,4129,4159、および4169、画素セル4019の上に隣接する画素セル40110のサブピクセル41510、並びに画素セル4019の下に隣接する画素セル40111のサブピクセル41211からなるやっこ形のサブピクセル群4226の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4226に高密度画像の1画素を表示させる。
Then, the
第3の駆動方法では、表示制御部351は、以上のような各サブピクセル411乃至416の駆動を繰り返し行うことにより、表示部352に高密度画像の水平ライン#lの画素を表示させる。その後、表示制御部351は、高密度画像の水平ライン#l+1の画素を表示させる。
In the third driving method, the
具体的には、図62に示すように、表示制御部351は、画素セル4014のサブピクセル4134乃至4164、並びに画素セル4016のサブピクセル4116乃至4146からなるやっこ形のサブピクセル群4227の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4227に、高密度画像の1画素を表示させる。
Specifically, as shown in FIG. 62, the
次に、表示制御部351は、図63に示すように、画素セル4014のサブピクセル4144とサブピクセル4154、画素セル4016のサブピクセル4126とサブピクセル4136、並びに画素セル4018のサブピクセル4118とサブピクセル4168からなる正六角形のサブピクセル群4214のサブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4214に、高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
そして、表示制御部351は、図64に示すように、画素セル4014のサブピクセル4134とサブピクセル4144、画素セル4016のサブピクセル4136とサブピクセル4146、並びに画素セル4018のサブピクセル4118,4128,4158、および4168からなるやっこ形のサブピクセル群4228の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4228に高密度画像の1画素を表示させる。
Then, the
次に、表示制御部351は、図65に示すように、画素セル4014のサブピクセル4144、画素セル4016のサブピクセル4136、画素セル4017のサブピクセル4157、画素セル4018のサブピクセル4118,4128,4158、および4168、並びに画素セル4018の下に隣接する画素セル40112のサブピクセル41212からなるやっこ形のサブピクセル群4229の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4229に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
そして、表示制御部351は、図66に示すように、画素セル4018のサブピクセル4118乃至4168からなる正六角形のサブピクセル群4215の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4215に高密度画像の1画素を表示させる。
Then, the
次に、表示制御部351は、図67に示すように、画素セル4017のサブピクセル4157、画素セル4018のサブピクセル4128乃至4158、画素セル4019のサブピクセル4169、画素セル40111のサブピクセル41111、並びに画素セル40112のサブピクセル41212からなるやっこ形のサブピクセル群42210の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群42210に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
そして、表示制御部351は、図68に示すように、画素セル4018のサブピクセル4128乃至4158、画素セル4019のサブピクセル4119とサブピクセル4169、並びに画素セル40111のサブピクセル41111とサブピクセル41611からなるやっこ形のサブピクセル群42211の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群42211に高密度画像の1画素を表示させる。
Then, the
次に、表示制御部351は、図69に示すように、画素セル4018のサブピクセル4138とサブピクセル4148、画素セル4019のサブピクセル4159とサブピクセル4169、画素セル40111のサブピクセル41111とサブピクセル41211からなる正六角形のサブピクセル群4216の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群4216に高密度画像の1画素を表示させる。
Next, the
そして、表示制御部351は、図70に示すように、画素セル4019のサブピクセル4119および4149乃至4169、並びに画素セル40111のサブピクセル41111乃至41311および41611からなるやっこ形のサブピクセル群42212の各サブピクセルをそれぞれ駆動し、サブピクセル群42212に高密度画像の1画素を表示させる。
Then, the
以上のような各サブピクセル411乃至416の駆動が繰り返し行われることにより、表示部352に高密度画像の水平ライン#l+1の画素が表示される。
By repeatedly driving the sub-pixels 411 to 416 as described above, the pixels of the horizontal line # l + 1 of the high-density image are displayed on the
図52のサブピクセル群421は正六角形であるので、サブピクセル群421の重心は、サブピクセル群271の重心A(図25)と同一の位置に存在する。また、サブピクセル群422はやっこ形であるので、サブピクセル群422の重心は、サブピクセル群271の重心H(図28)と同一の位置に存在する。
Since the
従って、図示はしないが、表示制御部351が第3の駆動方法で駆動を行う場合、図51の画素セル401には、水平方向に9つの重心が含まれ、垂直方向に2つの重心が含まれる。これにより、表示部352に表示される高密度画像は、従来の画素セル1単位で表示が制御される表示装置に比べて、水平精細度が9倍になり、垂直精細度が2倍の画像となる。
Therefore, although not shown, when the
以上のように、図50の表示部352を構成する画素セル401のサブピクセル411乃至416それぞれの大きさが、図15のサブピクセル261乃至263それぞれの大きさの半分であるので、第1の駆動方法に比べて、表示部352に高密度画像の1画素を表示するサブピクセル群421または422の数を多く配置することができる。即ち、画素セル401には、画素セル251に比べて、より多くの画素の重心が含まれる。その結果、表示装置350は、図10の表示装置101に比べて、さらに滑らかな画像を表示させることができる。
As described above, the size of each of the sub-pixels 411 to 416 of the
なお、図52乃至図70では、第1の駆動方法に対応する第3の駆動方法について説明したが、表示制御部351は、図31乃至図49で説明した第2の駆動方法に対応する第4の駆動方法を行うようにすることもできる。この場合、表示部352は、第3の駆動方法で駆動が行われる場合に比べて、さらに滑らかな画像を表示することができる。
52 to 70, the third driving method corresponding to the first driving method has been described. However, the
ところで、人間の持つ視覚の能力には方向性がある。例えば、人間は、斜め方向に広がった領域に比べて、垂直または水平方向に伸びた領域を図として認識しやすい(和田陽平、大山正、今井省吾編「感覚・知覚 心理学 ハンドブック」、誠信書房、p.469 「Rubin,Visuell wahrgenommene Figuren.Copenhagen:Gyldendalske,1921」参照)。 By the way, human vision has a direction. For example, it is easier for humans to recognize vertical and horizontal stretched areas as diagrams compared to diagonally stretched areas (Yoda Wada, Tadashi Oyama, Sho Imai “Sensual and Perceptual Psychology Handbook”, Seishin Shobo , P.469 “Rubin, Visuell wahrgenommene Figuren.Copenhagen: Gyldendalske, 1921”).
従って、垂直または水平方向の線で構成された形状の画素は、斜めの線を含んで構成された形状の画素に比べて、人間に図として認識されやすく、画素の形状が目立ちやすい。即ち、斜めの線を含んで構成される正六角形のサブピクセル群271または421、もしくはやっこ形のサブピクセル群272,301,302、または422に表示される画素は、従来の画素セル1(21,41)の垂直または水平方向の線で構成される長方形のサブピクセル11乃至13(31乃至33,51乃至53)が駆動されることにより表示される画素に比べて、画素の形状が目立ちにくい。
Therefore, a pixel having a shape composed of vertical or horizontal lines is more easily recognized as a figure by a human and a pixel shape is more conspicuous than a pixel having a shape including an oblique line. That is, the pixels displayed in the regular
換言すれば、高密度画像の1画素を表示する正六角形のサブピクセル群271または421、もしくはやっこ形のサブピクセル群272,301,302、または422が、従来の画素セル1(21,41)の1画素を表示する3つのサブピクセル11乃至13(31乃至33,51乃至53)に比べて大きいサイズである場合においても、表示部123または352に表示される高密度画像の画素の荒さが目立ちにくい。
In other words, a regular
従って、従来の表示装置と同一の画質の画像を表示させる場合、従来の表示装置に比べて、半導体の微細化を行う必要性が少なくなる。その結果、半導体の微細化に必要なコストを削減することができるというメリットがある。 Therefore, when an image having the same image quality as that of a conventional display device is displayed, the need for semiconductor miniaturization is reduced as compared with the conventional display device. As a result, there is an advantage that the cost required for miniaturization of the semiconductor can be reduced.
また、従来の表示装置と同一の画質の画像を表示させる場合、従来の表示装置に比べて、サブピクセル261乃至263または411乃至416のサイズが大きくて済む。サブピクセル261乃至263または411乃至416は、光を発光する発光部と発光部を駆動する回路部とから構成され、回路部は、一般的に、所定のサイズより小さくすることは困難である。従って、サブピクセル261乃至263または411乃至416のサイズが小さいほど、サブピクセル261乃至263または411乃至416全体のサイズに対する、発光部の光が透過する領域の面積の割合である開口率が低下し、サブピクセル261乃至263または411乃至416に表示される色の輝度が低下する。
Further, when displaying an image having the same image quality as that of the conventional display device, the size of the
上述したように、サブピクセル261乃至263または411乃至416のサイズが大きくて済む場合、開口率が低下せず、サブピクセル261乃至263または411乃至416に表示される色の輝度が低下しない。また、開口率が低下しないので、発光部の光源による消費電力の悪化を防止することができる。
As described above, when the size of the
なお、図51のサブピクセル411乃至416に表示される色は、上述した緑色、シアン、青色、マジェンタ、赤色、または黄色に限定されない。例えば、サブピクセル411乃至416に表示される色に、白色を含める場合、高密度画像の画素の輝度を向上させることができる。
Note that the colors displayed in the
また、表示制御部122(351)は、上述したように、サブピクセル261乃至263(411乃至416)を駆動し、高密度画像を構成する画素を、1画素ごと(上述した各パターンごと)に表示させるようにする他、高密度画像を構成するすべての画素を同時に表示させるようにしてもよい。表示制御部122は、高密度画像を構成するすべての画素を同時に表示させる場合、サブピクセル261乃至263(411乃至416)ごとに、自分自身が構成要素となる複数のサブピクセル群271,272,301、または302(421,422)で表示する各画素の画素値を積分し、各サブピクセル261乃至263(411乃至416)が表示可能な最大の画素値で正規化した値に基づいて、サブピクセル261乃至263(411乃至416)に各色の光を発光させる。
Further, as described above, the display control unit 122 (351) drives the sub-pixels 261 to 263 (411 to 416), and sets the pixels constituting the high-density image for each pixel (each pattern described above). In addition to displaying, all the pixels constituting the high-density image may be displayed simultaneously. When displaying all the pixels constituting the high-density image at the same time, the
以上のように、図10の表示装置101では、複数の菱形の形状のサブピクセル261乃至263が、それぞれ異なる向きで隣接するように配置される表示部123の各サブピクセル261乃至263を駆動し、表示部123に高密度画像を表示させるようにしたので、表示部123に滑らかな画像を表示させることができる。
As described above, in the
また、図50の表示装置350では、複数の正三角形の形状のサブピクセル411乃至416が、それぞれ異なる向きで隣接するように配置される表示部352の各サブピクセル411乃至416を、それぞれが異なる色となるようにサブピクセル群421または422単位で駆動し、表示部352に高密度画像を表示させるようにしたので、表示部352に滑らかな画像を表示させることができる。
In the
ここで、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含むものである。 Here, in this specification, the processing steps for describing a program for causing a computer to perform various types of processing do not necessarily have to be processed in time series according to the order described in the flowchart, but in parallel or individually. This includes processing to be executed (for example, parallel processing or processing by an object).
101 表示装置, 121 高密度画像生成部, 122 表示制御部, 123 表示部, 251 画素セル, 261乃至263 サブピクセル, 271,272,301,302 サブピクセル群, 350 表示装置, 351 表示制御部, 352 表示部, 401 画素セル, 411乃至416 サブピクセル, 421,422 サブピクセル群
DESCRIPTION OF
Claims (11)
各表示素子を独立に駆動し、前記表示手段に画像を表示させる表示制御手段と
を備え、
前記表示制御手段は、隣接する3つの前記表示素子で構成される六角形の第1の表示素子群の単位および隣接する4つの前記表示素子で構成される第2の表示素子群の単位で前記表示素子を駆動し、前記表示手段に前記画像を表示させる
ことを特徴とする表示装置。 Display means in which a plurality of rhombus-shaped display elements are arranged adjacent to each other in different directions;
Display control means for driving each display element independently and displaying the image on the display means ,
The display control means includes a unit of a hexagonal first display element group constituted by three adjacent display elements and a unit of a second display element group constituted by four adjacent display elements. A display device that drives a display element to display the image on the display means.
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。The display device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 It said display control means, by displaying different colors for the display elements of the first display element group, the display device according to claim 1, characterized in that for displaying the image on the display means.
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The plurality of first display element groups, the plurality of second display element groups, or the first display element group and the second display element group include at least one identical display element. The display device according to claim 1 .
をさらに備え、
前記表示制御手段は、前記画像生成手段により生成された解像度の高い画像のデータに基づいて、前記表示手段に前記画像を表示させる
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 Image generation means for generating higher resolution image data based on the input image data;
The display device according to claim 1, wherein the display control unit causes the display unit to display the image based on high-resolution image data generated by the image generation unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。The display device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。The display device according to claim 6.
ことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。The display device according to claim 6.
ことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。The display device according to claim 6.
をさらに備え、Further comprising
前記表示制御手段は、前記画像生成手段により生成された解像度の高い画像のデータに基づいて、前記表示手段に前記画像を表示させるThe display control means causes the display means to display the image based on high resolution image data generated by the image generation means.
ことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。The display device according to claim 6.
各表示素子を独立に駆動して画像を表示させる表示制御ステップ
を含み、
前記表示制御ステップでは、隣接する3つの前記表示素子で構成される六角形の第1の表示素子群の単位および隣接する4つの前記表示素子で構成される第2の表示素子群の単位で前記表示素子を駆動し、前記表示装置に前記画像を表示させる
ことを特徴とする表示制御方法。 In a display control method of a display device including a plurality of rhombus-shaped display elements arranged so as to be adjacent to each other in different directions,
A display control step of driving to display an image of the display elements independently seen including,
In the display control step, the unit of the hexagonal first display element group constituted by the three adjacent display elements and the unit of the second display element group constituted by the four adjacent display elements are described above. A display control method , comprising: driving a display element to display the image on the display device .
Priority Applications (1)
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